评级（增持）储能温控行业：短期受益行业高增速，中期看好公司非标化优势

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报告名称 ：储能温控行业：短期受益行业高增速，中期看好公司非标化优势
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证券研究报告

储能温控行业：

短期受益行业高增速，中期看好公司非标化优势

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一、为什么储能系统需要温控？

防止储能系统容量衰减、寿命减短、热失控的关键

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储能温控的基本要求：控制单体电池表面温湿度+避免电池系统产生局部热点

时而高倍率，时而低倍率，容易造成产热不均匀、温度分布不均匀、电池间温差较大等问题。而这些问题可能会导致部分电池的充放电

温，可能会导致正负极发生短路，引起燃烧、爆炸等安全问题。而在储能系统中，一个电池热失控，可能引发连锁效应，造成重大事故。

因此锂电池在低温下循环可能会导致锂在负极析出、积聚，形成锂枝晶，轻则造成不可逆的容量损失、降低电池的容量和热安全性，重

• 避免电池系统中产生局部热点：电池间的温差不超过5°C，避免产生局部热点。

数据来源： 《大容量锂离子电池储能系统的热管理技术现状分析》钟国彬等， 《集装箱式储能系统热管理设计及试验验证》白亚平等，天风证券研究所 6

储能系统大容量、电池高倍率趋势下，储能温控愈发重要

二、储能温控技术趋势？

主流技术：风冷、液冷；
在研技术：热管冷却、相变冷却。

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已规模性应用的技术包括风冷、液冷，在研技术包括热管冷却、相变冷却

图：典型储能温控技术的性能特点

数据来源：《大容量锂离子电池储能系统的热管理技术现状分析》钟国彬等，天风证券研究所 9

风冷：优势为成本低，应用中考验风道设计的定制化能力

 风冷：即风冷直膨系统，是以空气为冷却介质，实现热源侧换热。

• 主要构成部件：主要由室内机（包括压缩机、蒸发器、膨胀阀等）和室外机（冷 凝器等）构成，室内机与室外机一一对应；

• 工作原理：压缩机抽取压缩室内热量，形成高温高压气体送入室外的冷凝器中，气体通过向外放热液化，液体回到蒸发器中向室内吸热蒸发，后回到压缩机，完 成一次制冷循环。

• 优点：结构简单、易维护、安装成本低。

• 缺点：空气的比热容低，导热系数也很低，因此冷却效率较差，适用于发热功率 小的中小型设备温控。

 在储能项目的应用中，由于不同集装箱的电池能量密度、摆放位置、容量大小等 有所不同，因此需要运用风道对集装箱内空气流向进行定制化设计。

• 散热风道：包括与空调出口连接的主风道、主风道内的挡风板、风道出口以及电 池架两端的挡风板，作用为将空调输出的气流输送至各风道出口处，并保证各出 口气体流量一致。

• 工作原理：空调输出的气流经风道出口流入电池模组内部，流经电池单体表面对 电池单体进行热交换，然后由风扇抽出。

• 定制化要求：1）风道出口的位置及风量需要合理分配，使流场及温度场分布更均 匀；2）各出风口的气体流量需一致，送风需保持均匀性，以避免产生局部热点。

图：风冷型空调工作原理

图：散热风道作用下气体在电池组中的流向

数据来源：飞瑞电源、山东科普公司官网，《某型集装箱储能电池组冷却风道设计及优化》邹燚涛等，阳光工匠光伏网，天风证券研究所 10

液冷：优势为冷却效率高，应用中考验流道设计的定制化能力

 液冷：以液体为冷却介质，实现热源侧换热；根据液体与热源接触方式不同，液 冷可以分为直接/间接接触型液冷。

• 主要构成部件：主要由室内机（包括压缩机、蒸发器、膨胀阀等）和室外机（冷 却塔等）构成，一般室外机只有一台，分散热源流入冷却塔中进行集中散热；

• 工作原理：直接接触型为冷却液与电池直接接触进行换热；间接接触型为冷却液 在冷却管/板中流动，与电池间接接触换热。

• 优点：液体的比热容、导热系数高于气体，因此冷却效率更高、耗能更低。

 当前直接接触型液冷的应用仍不成熟（出于对漏液风险的考虑），液冷在储能的 应用上以间接接触型为主，因此在实际应用中需要对间接接触的流道数量、流量、流速等进行定制化设计。

• 定制化的要求—多目标优化设计，以获得性价比更高的方案：液冷系统的冷却效 果与冷板间电池数目、冷却剂流速、冷板厚度等设计参数有关，通过提高流道数 量、冷却剂流速、冷板厚度，可以有效降低平均温度和让温度分布更为均匀，但 相应的投资成本也会随着增加。此外，流量的边际增大效果会随着流量的增大而 递减。因此，需要进行多目标优化设计，从而获得一个性价比较高的设计方案。

图：间接接触型液冷空调工作原理

图：液冷流道在电池系统中的分布示例

数据来源： 中兴、博尔晟制冷公司官网，《大容量锂离子电池储能系统的热管理技术现状分析》钟国彬等，天风证券研究所 11

在研技术：热管冷却的效率及安全性更高，相变材料尚处起步阶段

 热管冷却：依靠封闭管壳内工质相变来实现高效换热。

 主要构成部件：由管壳、管芯及工质组成，分为蒸发段、绝热段和冷凝段。

• 工作原理：热管的蒸发段受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下 流向另一端放出热量凝结成液体， 液体在沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。由于毛细力造成的虹吸作用这一特点，使热管可在非重力方向传热。

• 优点：导热效率更高，温度控制可做到等温、恒温，冷却介质。

• 缺点：尚处于实验室阶段，技术不成熟。

 相变材料冷却：利用相变材料发生相变进行吸热。

 相变材料：分为无机和有机相变材料，其中无机相变材料主要有石墨、熔融盐、结晶水等，有机相变材料例主要有石蜡、醋酸等。

• 工作原理：温度不变的情况下改变物质状态并且提供潜热物质，转变物理性质来 吸收或释放大量潜热，达到降温的目的；此外，相变材料冷却与其它冷却方式（如风冷、液冷等）耦合形成的散热系统亦有使用。

• 优点：系统结构简单，空间利用率高，不需额外耗功，电池组温均性较好。

• 缺点：导热系数低，导热性能差，无法用于电池的高产热工况，尚处于实验室阶 段。

 目前两种新技术仍在实验室阶段，考虑研发和新技术测试认证时间，从中期维度 看，我们认为3-5年内实现规模化应用的可能性不大。

图：热管冷却的工作原理

图：相变材料冷却的工作原理

技术趋势：目前以风冷为主，中期液冷占比有望持续上升

图：分场景预计全球储能装机量（单位：GWh)

200

技术趋势：中期层面，预计风冷、液冷均将有其应用场景

水资源缺乏地区；2）为发热量不高的小型地面电站、户用、通信基站项目；大概率选择液冷方案：位于极端高温地区。

数据来源：博盛制冷公司官网，热设计网，天风证券研究所 14

三、储能温控行业的中期市场空间？

预计21、25年分别为14、211亿元，4年CAGR+95.9%。

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市场空间测算：预计25年温控市场达211亿元，21-25年CAGR达到96%

 对21-25年全球市场空间测算的核心假设：
• 发电侧配储：装机量为14/50/85/147/239GWh，液冷占比为 30%/38%/45%/50%/55%；
• 电网侧储能：装机量为2/4/12/15/25GWh，液冷占比为 15%/20%/25%/30%/35%；
• 工商业储能：装机量为2/7/16/30/57GWh，液冷占比为 15%/20%/25%/30%/30%；
• 户用储能：装机量为4/8/14/32/77GWh，液冷占比为
10%/15%/18%/20%/20%；
• 通信基站：装机量为10/12/19/21/22GWh，液冷占比为 10%/15%/20%/25%/25%；
• 装机产量比：90%。

• 温控系统价值量：21年风冷/液冷价值量分别为3000/9000万 元/GWh，往后每年降幅5%。

 测算结果：1）预计21年全球储能温控市场空间14亿元，其 中风冷、液冷分别占比80%/20%；2）预计25年市场空间达 到211亿元，其中风冷、液冷分别占比58%/42%；3）21-25年CAGR达95.9%。

数据来源： BNEF，索比光伏网，CWEA，GWEC，天风证券研究所 16

四、储能温控行业的投资机会？

4.1、行业壁垒：市场参与者的竞争优势来自哪些方面？

4.2、行业投资机会：为什么看好细分赛道储能温控？4.3、公司投资机会：哪些公司有望从行业中脱颖而出？

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4.1、行业壁垒：市场参与者的竞争优势来自于哪些 方面？

看非标化优势：包括预制化、模块化、定制化、智能化能力。

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储能温控与精密空调、工业制冷设备等有相似的技术要求

 储能温控与精密空调、工业制冷设备等具有较高的技术要 求相似性。概括来说，储能温控的工作对象电池系统、精 密空调的工作对象如数据中心、以及工业制冷设备的工作 对象如工业机组等，对温控的要求有较高的相似性，具体 表现为：

• 对温度、湿度有高恒定性要求：必须控制设备处在恒温恒 湿环境的状态中，以避免设备及内部电子元件烧毁甚至引 发火灾。

• 有在户外工况下正常工作的能力：要求有较好的过滤空气 杂质（风冷）、液体杂质（液冷）能力，以防止杂质进入 温控系统或设备中。

• 长时间稳定运行的能力：设备通常需要长时间不间断运行，因此对应要求温控设备有7*24小时不间断稳定运行的能力。

• 液冷中，要求管路中的冷却液不能泄露：一旦管路中的冷 却液发生泄漏，会引发设备进水短路，毁坏设备甚至引发 火灾。

表：对比普通空调，精密空调的技术要求

数据来源：佳力图招股说明书，天风证券研究所 19

看当前储能温控市场格局，从产品生产能力找参与者竞争优势意义不大

 当前储能温控市场参与者主要由具备技术相似性的行业参与者跨行业切入。从当前储能温控市场格局看，主要参与者均是由精密空调、工业制冷设备等行业切入，由此可证明我们的观点：探讨“谁能做储能温控产品”问题意义不大，在高相似性行业中已形成规模并有技 术积累的企业切入储能温控行业的生产难度不高。

• 精密空调设备企业：集装箱储能与集装箱数据中心的温控具备相似性。各企业进展：1）英维克：2020年起推出储能温控系列产品，并 批量运用于国内外各种储能应用场景；2）申菱环境：工业空调在大型电力设施中已有应用，电化学储能温控研发布局中；3）艾特网 能：拥有储能领域的技术能力和方案储备，但目前暂未批量生产和销售；4）依米康：在储能温控方面正沿着既有的规划推进对应技术 的研究和产品研发，目前尚处于保密阶段，尚未应用到实际。

• 工业制冷设备企业：在工业装置用纯水冷却设备中有技术积累，拥有对温度控制的精度，切入储能温控的液冷设备中具有技术相似性。各企业进展：1）同飞股份：已与阳光储能进行了产品和服务的对接，目前业务进展顺利，但业务量暂时较小；2）高澜股份：已有基 于成熟的液冷产品，目前积极推进市场拓展，已与宁德时代等公司有合作。

• 汽车热管理系统企业：在电动客车热管理系统中有技术积累，相似性来自于温控对象均为锂电池、均需应对户外工况变化。各企业进展：1）松芝股份：21H1已成为宁德时代、远景能源等客户的储能温控供应商，预计21年内开始供货并形成销售收入；2）奥特佳：对主要 储能系统客户的产品已经正式量产出货。

 我们认为，各公司参与储能温控行业的竞争优势，需要从预制化、模块化、定制化、智能化能力等非标化“软实力”入手，从而提高业 务的效率、成本、服务、技术能力。

数据来源：华经产业研究院，各公司公告，天风证券研究所 20

非标优势1-预制化+模块化能力：提高储能项目建设效率&降低项目成本

常需要将事先测试过的基础设施以模块形式（包括电池系统、温控系统、双向变流器（PCS）、能源管理系统（EMS）等）提前设计、

我们可以类比数据中心项目，通过项目预制化可将建设周期由1.52-2.5年缩减至3.5个月；2）削减人工成本：由于海外人工成本更高，

预制化对海外项目的成本削减效果尤为明显；3）提高系统可靠性：通过预制化过程可以提前对内部模块进行优化设计、技术评估和系

后简单拼装即可使用；同时，模块间需采用相互独立的设计方式，可实现维护时对单模块进行整体更换，达到提高维护效率、降低维护

成本的效果。

数据来源：智廷信息，黑盾环境公司官网，天风证券研究所 21

非标优势2-定制化能力：从服务层面满足项目多样化需求，与预制化&模块化互为基础

非标优势3-智能化能力：运用AI算法实现故障监控

4.2、行业投资机会：为什么看好细分赛道储能温控？液冷占比提高带来ASP提升预期，行业市场空间增速高于大 行业需求增速。

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行业投资机会：液冷占比提高带来ASP提升，市场空间CAGR超越储能大行业

表：21-25年储能装机量、储能温控行业市场空间预测

4.3、公司投资机会：哪些公司有望从行业中脱颖而 出？

市场格局：对比精密空调行业，中期格局或呈“一超多强”；

当前时点：已获得规模性出货的公司可获得先发优势；

中期层面：考验公司的预制化+模块化+定制化+智能化能力。

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中期市场格局：精密空调行业与储能温控行业有较高相似性及可比性

图：2012-2019年国内数据中心市场规模（单位：亿元）

图：2014-2019年国内机房空调市场规模（单位：亿元）

数据来源： 华经情报网，赛迪咨询，产业研究报告网，市场信息研究网，天风证券研究所 27

中期市场格局：或与精密空调行业类似，“一超多强”——龙头地位稳固，行业格局分散

 精密空调市场格局：经过多年发展，目前国内机房空调呈“一超多强”格 图：14-19年中国机房空调市场格局

局，先进入者艾默生龙头地位稳固，其他份额由国内公司占据。其他 英维克 依米康 艾特网能 佳力图 艾默生

100%

• “一超”—行业龙头：艾默生自70年代末进入中国市场，并跟随90年代 90%

末精密空调行业发展至数据中心机房领域，凭借先发优势及技术积累迅速 80%

70%

• “多强”—国内供应商市场份额稳步提升：从制造业行业特性而言，精密 打开中国国内机房空调市场，14-19年市场份额稳定在30%左右。

空调行业下游通常会开发3-4家供应商，以提高议价权、提高供应链安全
60%

50%

40%
4.1%

6.6%

2.6%

8.4%
7.0%

6.8%

6.8%

9.2% 10.3%
7.5%

7.8%

8.0%

10.8%
8.5%

8.7%

8.8%

11.2%
8.9%

9.2%

9.2%

11.8%
9.0%

9.6%

9.6%

30%

性；因此，在多年的发展中，随着国内供应商在产品制造能力、软实力 20%

31.0% 29.7% 30.1% 29.2% 29.5% 30.5%

（非标化能力）等多方面的提升，国产品牌的销售额及市场份额亦有稳步 10%

0%

提升，19年多家国内企业市场份额提升至10%左右。

2014 2015 2016 2017 2018 2019

 精密空调盈利能力：国内主要厂商的毛利率在30%-40%之间，我们认为，图：14-19年中国机房空调主要参与者相关业务毛利率

稳定的毛利率主要系行业非标特性决定。依米康的统计口径为信息领域 佳力图-精密空调 依米康-信息领域 英维克-精密温控节能设备

（系统集成业务+精密空调业务），系统集成业务毛利率低于精密空调业 60%

务，使得整体毛利率较低。除了依米康之外，佳力图和英维克的业务毛利 50%

40.9% 40.9% 40.9% 41.9%

38.4% 38.2% 38.6%

率均在30%-40%，我们认为，相对较高且稳定的毛利率主要因行业非标 40% 35.6%

38.6%

特性决定。30%

20%
32.8%
36.6%

27.9%
37.1%

27.4% 28.4%
34.3% 35.9%

26.6%
35.2%

30.1% 32.4% 31.4%

 类比储能温控行业：基于高相似性及高可比性，我们认为，中期来看储能 20.7%

温控行业或会有相似的演变路径——市场格局呈“一超多强”，盈利能力 10% 15.0%

0%

相对较高及稳定。

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021H1

数据来源： 制冷快报，市场信息研究网，华经情报网，ICTresearch，依米康、佳力图、英维克公司公告，天风证券研究所 28

投资机会：短期看先发优势，中期看公司非标性优势获得市场份额的能力

图：21-25年全球储能温控市场空间预计（单位：亿元）

160%

精密空调设备-英维克：先发优势+非标化技术积累，有望成为储能温控行业“一超”

 公司业务：成立于2005年，拥有机房温控节能产品、机柜温控节能 产品、客车空调、轨道交通列车空调及服务四大产品线。公司已有精 密空调产品涉及技术包括风冷、液冷、间接蒸发冷却等。由2014至 2019年，公司在国内机房空调的市场份额从4.1%上升至9.0%。

 看当前时点：20年已实现储能温控产品出货，保守预计21年全球市 场份额达到21%，未来有望凭先发优势延续其行业龙头地位。公司在 2020年推出系列水冷机组并开始批量应用于国内外各种储能应用场 景，并在2020年、2021H1分别实现来自储能应用的营业收入近1亿 元、约1.5亿元，先发优势明显。

 看中期差异化优势：公司在各种规模的数据中心基础建设中均有预制 化、模块化、定制化、智能化的实施经验，有望技术迁移至储能温控 业务获得优势。具体表现为，在集装箱式数据中心业务中，公司产品 有丰富的应用形式，冷却方式、结构形式、冷量范围、冷冻水机组、制冷剂冷却机组等均有多种模块化性能选择，可以通过预制化、模块 化、定制化组装来满足不同应用场合需求。而集装箱数据中心的温控 原理与集装箱储能相近，公司有望通过技术迁移获得持续性优势。

 我们认为，公司有望凭借先发优势+丰富的非标化技术积累，成为储 能温控行业的“一超”企业。

图：14-19年国内机房空调市场格局

90%
80%

40%
30%
20%
10%
0%

图：公司已有储能温控产品

数据来源：ICTresearch，华经情报网，英维克公司官网，公司公告，天风证券研究所 30

工业制冷设备-同飞、高澜：有望凭借差异化优势，成为储能温控行业“多强”

 同飞股份：成立于2001年，以工业制冷设备为主要业务，目前已形成液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元和特种换热器四

度型温控设备的温度控制精度可达到±0.2℃~±0.5℃，变频控制型温控设备可实现±0.1℃，对比标准机型的温控设备温度控制精度

（±1℃~±2℃）优势明显。2）高澜股份：优势在软件开发能力，具体体现为自主化、定制化、智能化能力，有望凭软件优势技术迁

移做储能温控。公司凭借自身软件开发能力，开发有根据冷却对象、产品特性而定制的纯水冷却设备控制系统软件，控制程序可根据各

英维克，但中期来看两家公司有望凭借其较突出的差异化优势打开市场份额，成为行业格局中的“多强”。

数据来源：同飞股份招股说明书，高澜股份公司公告，天风证券研究所 31

投资建议：拥有先发优势公司最先受益行业高增速，中期看好各公司非标化优势

 通过对比精密空调行业的发展历史及行业格局变化，我们认为，中期层面储能温控行业或有相似的发展趋势——技术积累+先发优势+ 非标化优势公司有望占据较大市场份额，成为行业龙头；技术积累+非标化优势公司有望打开一定的市场份额；行业格局发展为“一超 多强”局面。

 短期看好拥有先发优势公司优先受益储能温控行业高增速，中期看好各公司通过非标化优势打开市场份额。建议关注：英维克、同飞股 份、高澜股份。

• 英维克：储能温控行业内最早实现出货企业之一，先发优势明显——公司为国内精密空调行业领先企业，在精密空调领域有丰富的风冷、液冷技术积累，凭技术积累&优先布局，在储能温控领域成为行业内最早实现出货的企业之一，2020年、2021H1分别实现来自储能应 用的营业收入近1亿元、约1.5亿元，先发优势明显；中期来看公司非标化优势突出，有望通过技术迁移持续扩大市场份额，稳固行业 龙头地位——公司在精密空调业务中积累的预制化、模块化、定制化、智能化等非标性优势突出，有望技术迁移至储能温控业务，持续 打开市场份额。

• 同飞股份：当前储能温控业务量较小，但高精度温度控制能力突出，中期层面有望打开市场份额。公司为工业制冷解决方案服务商，储 能温控方面目前业务量仍较小（已与阳光储能等公司展开合作），但中期来看，公司对液体的高精度化温度控制能力突出（在研技术对 温度控制精度最高可达到±0.1℃），有望凭借此非标化优势打开储能温控液冷市场份额，此外，公司前期在模块化+定制化能力上亦 有积累。

• 高澜股份：当前储能温控业务量较小，但温控设备软件开发能力突出，中期层面有望打开市场份额。公司为电力电子行业热管理整体解 决方案提供商，储能温控方面目前业务量仍较小（已与宁德时代等公司展开合作），但中期来看，公司软件开发能力突出，拥有根据冷 却对象、产品特性而定制的纯水冷却设备控制系统软件，具有自主化、定制化、智能化等显著特点，未来有望凭此优势打开储能温控液 冷市场份额。

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风险提示

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THANKS

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